Module 4 Osmolarité et volume hydrique

Question 1

Pourquoi est-il important de maintenir l’osmolarité du milieu extracellulaire à l’intérieur de limites précises?

Answer 1

Afin d’éviter que les cellules entouré par le milieu extracellulaire se gonflent ou se contractent / pour assurer un fonctionnement normal.

Question 2

Quel est le principal déterminant de l’osmolarité du MEC?

Answer 2

Le Na+ (environ 95% de l’osmolarité)

Question 3

Quels sont les principaux mécanismes régulateurs de l’osmolarité du MEC?

Answer 3

• Apports d’eau par ingestion de fluides et d’aliments
• Pertes d’eau par pertes insensibles (poumons et peau) et par l’urine

Bref: en ingérant de l’eau et en ajustant la quantité d’eau retenue ou éliminée via le système rénal

Question 4

Décrire les deux principaux prérequis nécessaires à la production d’une urine plus concentrée que le plasma.

Answer 4

1) Création d’une région interstitielle médullaire hyperosmotique = fort gradient osmotique produit par le fonctionnement et le passage des anses de Henle dans la zone médullaire
2) Passage des canaux collecteurs dans la médulla = lorsque les derniers segments de néphrons passent dans la zone médullaire et que la perméabilité à l’eau est augmenté par la vasopressine, l’eau est réabsorbée passivement par osmose.

Question 5

Quelles sont les composantes du mécanisme multiplicateur de contre-courant dans l’anse de Henle?

Answer 5

1) la branche descendante de l’anse de Henle, qui descend dans la médulla et remonte vers le cortex en une branche ascendante ; direction opposée du flot de fluide dans les deux branches donc système à contre-courant.
2) la branche ascendante large de l’anse de Henle qui réabsorbe le NaCl sans réabsorber d’eau avec.
3) la branche descendante fine de l’anse de Henle qui est perméable à l’eau et laisse diffuser l’eau vers l’interstice.

Question 6

Décrire les 7 étapes de formation d’un interstice médullaire hyperosmotique.

Answer 6

1. Le fluide quitte le tubule proximal et entre dans la branche descendante de l’anse de Henle avec une concentration de 300 mOsm/L.
2. Le système de réabsorption de la branche ascendante, imperméable à l’eau, fait chuter l’osmolarité dans le tubule et augmenter l’osmolarité dans l’interstice, pour atteindre une différence de 200 mOsmL.
3. Un équilibre osmotique s’établit entre la branche descendante et l’interstice à cause de la diffusion d’eau par osmose hors de la branche descendante vers l’interstice. L’osmolarité de l’interstice reste maintenue à 400 mPsm/L grâce à la réabsorption d’ions au niveau de la branche ascendante.
4. L’arrivée de nouveau fluide dans l’anse de Henle pousse le fluide le fluide avec une osmolarité de 400 mOsm/L de la branche descendante vers la branche ascendante.
5. La réabsorption continue d’ions par la branche ascendante vers l’interstice sans réabsorption d’eau permet d’atteindre un gradient maximal de 200 mOsm/L, faisant monter l’osmolarité de l’interstice jusqu’à 500 mOsm/L.
6. Un nouvel équilibre s’établit entre la branche descendante et l’interstice.
7. Les étapes 4 à 6 se répètent plusieurs fois, ce qui ajoute de plus en plus d’ions à l’interstice médullaire et amplifie (effet multiplicateur) les concentrations établies à chaque cycle, jusqu’à atteindre une osmolarité maximale dans l’interstice médullaire.

Question 7

Quel est le rôle des tubules distaux et des canaux collecteurs dans la production d’urine diluée ou concentrée?

Answer 7

• Tubule contourné distal continue de diluer l’urine en réabsorbant activement le NaCl tout en étant imperméable à l’eau.
• Canaux collecteurs vont réabsorbé l’eau en fonction de la concentration de vasopressine présente:
  a) Si PAS de vasopressine = presque imperméable à l’eau donc pas de réabsorption d’eau en continuant la réabsorption de NaCl donc urine DILUÉE (baisse de l’osmolarité, surhydratation).
  b) Si PRÉSENCE de vasopressine = perméable à l’eau donc réabsorption d’eau par osmose dans l’interstice. Si très forte concentration de vasopressine, l’osmolarité du canal collecteur est égal à celle dans l’interstice, donc urine très CONCENTRÉE (hausse d’osmolarité, déshydratation)

Question 8

Quel est le rôle de l’urée dans la production d’urine diluée ou concentrée?

Answer 8

Forme environ la moitié de l’osmolarité de l’interstice médullaire.

Perméabilité élevée à l’urée dans les branches ascendante et descendante fines et dans la partie médullaire des canaux collecteurs grâce à la vasopressine

Perméabilité faible dans la branche large et dans la partie corticale du canal collecteur.

Si pas d’urée = osmolarité médullaire réduite = incapacité à concentrer l’urine.

Question 9

Quel est le rôle du vasa recta dans la production d’urine diluée ou concentrée?

Answer 9

Par sa morphologie particulière, contribue à maintenir l’hyperosmolarité médullaire.

Capillaires péritubulaires médullaires (vasa recta) forment des anses qui suivent les anses de Henle et les cannaux collecteurs. Dans la partie descendante, augmentation de l’osmolarité interstitielle = Diffusion de Na+ et Cl- dans le vasa recta alors que l’eau quitte celui-ci. Dans la pointe de l’anse, osmolarité semblale à celle de l’interstice, puis remonte par partie ascendante, diminution de l’osmolarité interstitielle = diffusion de Na+ et Cl- hors du vasa recta alors que l’eau entre dans celui-ci. DONC maintient le gradient établi par le système contre-courant.

Question 10

Quels sont les sites d’action de la vasopressine?

Answer 10

dans le tubule connecteur et les segments cortical et médullaire des canaux collecteurs

Question 11

Décrire le mécanisme osmorécepteurs-vasopressine.

Answer 11

2 situations:

Augmentation de l’osmolarité plasmatique (déshydratation) = contraction des osmorécepteurs = signaux électriques jusqu’à l’hypothalamus = relâche de vasopressine par la neurohypophyse dans le sang jusqu’aux reins = augmentation de la perméabilité des tubules connecteurs et canaux collecteurs = augmentation de la réabsorption de l’eau = concentration de l’urine.

Diminution de l’osmolarité plasmatique (excès d’eau) = diminution de l’activité des osmorécepteurs = inhibition de la relâche de vasopressine par la neurohypophyse = imperméabilité des canaux collecteurs = réabsorptions d’ions sans réabsorption d’eau = urine diluée

Question 12

Décrire le mécanisme osmorécepteur-soif.

Answer 12

Augmentation de l’osmolarité plasmatique = stimulation de l’hypothalamus et relâche de vasopressine + stimulation du centre de la soif = comportement de s’abreuver = dilution des fluides extracellulaires et retour à une osmolarité normale.

Question 13

Pourquoi est-ce important le maintenir le volume extracellulaire constant? Par quel mécanisme cela est-il possible?

Answer 13

Pour ne pas affecter la pression artérielle, ce qui cause des problèmes circulatoires et altère la perfusion et le bon fonctionnement des organes.

Mécanisme: Les reins contrôle le volume extracellulaire en équilibrant l’excrétion de Na+ avec l’ingestion de Na+.

Question 14

Décrire le rôle et le fonctionnement des récepteurs de volume.

Answer 14

Répondent à la distension des oreilles, du ventricule droit et des grands vaisseaux pulmonaires.

Si volume est normal = structures distendues = inhibition de l’activation du système nerveux sympathique et de la relâche de vasopressine.

Si baisse de volume = diminution de l’activité des récepteurs = stimulation du système nerveux sympathique et relâche de vasopressine.

Question 15

Décrire le rôle et le fonctionnement des récepteurs de pression (barorécepteurs).

Answer 15

Répondent à une augmentation de pression dans la paroi de l’arche aortique, du sinus carotidien et des artéioles afférentes rénale.

Si pression normale = inhibition de l’activation du système nerveux sympathique et de la relâche de vasopressine.

Si baisse de pression = diminution de l’activité des barorécepteurs = stimulation du système nerveux sympathique et relâche de vasopressine.

Question 16

Expliquer comment un changement de volume sanguin influence la filtration et réabsorption glomérulaire.

Answer 16

FILTRATION :

• Augmentation de volume = Augmentation de pression = augmentation de filtration (DFG) = augmentation d’excrétion de Na+ et d’eau
• Baisse de volume = diminution de l’activité des récepteurs de volume et de pression = activation du SNS = constriction des artérioles afférentes et efférentes = diminution de la filtration (DFG) = diminution d’excrétion de Na+ et d’eau
• Baisse de volume = augmentation de la production d’angiotensine II = vasocontriction des artérioles afférentes et efférentes (si chute de volume suffisante) = diminution de la filtration (DFG) = diminution d’excrétion de Na+ et d’eau

RÉABSORPTION:
Un changement de volume affecte tous ces éléments qui ont un effet sur la réabsorption;
-le système rénine-angiotensine II-aldostérone
-les pressions hydrostatique et oncotique des capillaires péritubulaires
-les peptides natriurétiques

Question 17

Décrire le rôle et le fonctionnement du système rénine-angiotensine II-aldostérone.

Answer 17

Rôle: Augmenter la réabsorption tubulaire de Na+ lors d’une chute de volume et de pression sanguine.

Fonctionnement:
1 : Rénine:
Chute de volume/pression sanguine = activation du système = libération de rénine par les cellules juxtaglomérulaires associées aux artérioles afférentes = clive l’angiotensinogène en angiotensine I = Clive angiotensine I en angiotensine II par l’enzyme de conversion de l’angiotensine = plusieurs effets pour augmenter la réabsorption tubulaire en Na+ + sécrétion d’aldostérone = stimulation de la réabsorption de Na+ et d’excrétion de K+.

Question 18

Quels sont les fonctions de l’angiotensine II?

Answer 18

• stimulation de la sécrétion d’aldostérone par la cortex surrénalien = augmentation de la réabsorption tubulaire en Na+
• Stimulation de la vasoconstriction périphérique (=augmentation de la pression sanguine)
• Stimulation de la contraction des artérioles rénales efférentes = diminution pression hydrostatique + augmentation pression oncotique des capillaires péritubulaires = augmentation de la réabsorption tubulaire en Na+ et eau.
• Stimulation directe de la réabsorption de Na+ par le tubule proximal, l’anse de Henle et le tubule distal avec le canal collecteur via les pompes Na+/K+-ATPase, Na+/H+ antiport, Na+/HCO3- symport
• Stimulation de la soif
• Stimulation de la production de vasopressine.

Question 19

Quels sont les effets des peptides natriurétiques sur la régulation du volume extracellulaire?

Answer 19

Augmentation de volume plasmatique = production de peptides natriurétiques par le coeur (FNA par les oreillettes, FNC par les myocytes ventriculaires) et par les reins (urodilatine) = favorisation de l’excrétion de NaCl et d’eau = correction de l’hypervolémie.

S’opposent aux effets du système rénine-angiotensine II-aldostérone

Question 20

Quels sont les effets de la vasopressine sur la régulation du volume extracellulaire?

Answer 20

Baisse de volume plasmatique et de pression = stimulation des récepteurs de volume et de pression = signaux à l’hypothalamus = stimulation de la relâche de vasopressine = augmentation de la réabsorption de l’eau = correction de l’hypovolémie.

** Juste quand chute de volume d’au moins 7-8%

Question 21

Expliquer la réponse intégrée à une contraction du volume extracellulaire.

Answer 21

Contraction de volume extracellulaire = stimulation des récepteurs de volume et de pression = signaux = réduction de l’excrétion de NaCl et d’eau

Signaux :
1) augmentation de l’activité sympathique rénale =
augmentation de la sécrétion de la rénine = augmentation de la sécrétion angiotensine II = augmentation de la sécrétion d’aldostérone
2) inhibition de la sécrétion des facteurs natriurétiques (FNA, FNC et urodilatine)
3) stimulation de la sécrétion de vasopressine par l’hypophyse postérieure.